I. O que é material de folha PPS?
O material de folha PPS, abreviação de material de folha de sulfeto de polifenileno, é um material polimérico semelhante a uma folha de alto desempenho feito de resina de sulfeto de polifenileno (PPS) por meio de um processo específico. O PPS é um plástico de engenharia especial com excelente resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão química e propriedades mecânicas, tornando-o amplamente utilizado em ambientes industriais agressivos.
II. Como são produzidas as folhas PPS?
A produção de chapas PPS envolve duas etapas principais: síntese de resina e moldagem de chapa.
Síntese de Resina: Usando p-diclorobenzeno e sulfeto de sódio (Na₂S) como monômeros principais, as partículas de resina PPS são geradas através de uma reação de policondensação em um solvente polar (como N-metilpirrolidona, NMP). A reação requer controle rigoroso de temperatura (aproximadamente 200-250°C) e condições anidras para garantir que as cadeias moleculares sejam regulares e melhorem o desempenho da resina.
Formação de folhas:
Extrusão: Os grânulos de PPS são aquecidos e derretidos (aproximadamente 280-320 ℃) e, em seguida, extrudados através de uma extrusora em folhas contínuas. Após resfriamento, tração e corte, são produzidas chapas de espessura padrão (5-100mm).
Moldagem por compressão: Os grânulos de PPS são pré-comprimidos em espaços em branco e, em seguida, prensados em forma sob alta temperatura (aproximadamente 300-350 ℃) e alta pressão (5-20MPa). Este método é adequado para chapas grossas ou folhas de formatos complexos.
Processos de acabamento subsequentes, como polimento e puncionamento, podem ser usados para melhorar a qualidade da superfície.
III. Principais características e vantagens das folhas PPS ( folha de sulfeto de polifenileno)
A competitividade das chapas PPS decorre da sua combinação de desempenho "versátil":
Resistência a altas temperaturas: Temperatura operacional de longo prazo 200 ℃ (resistência à temperatura de curto prazo 230 ℃), temperatura de distorção de calor (HDT, 1,8 MPa) superior a 260 ℃, superior à maioria dos plásticos de engenharia de uso geral.
Resistência à Corrosão Química: Solúvel apenas em agentes oxidantes fortes, como ácido nítrico concentrado e ácido sulfúrico concentrado; resistente a ácidos (como ácido clorídrico e ácido sulfúrico), álcalis (como hidróxido de sódio), soluções salinas e óleos, adequados para ambientes altamente corrosivos, como indústrias químicas e de galvanoplastia.
Alta resistência e rigidez: O PPS não modificado tem uma resistência à tração >65MPa e um módulo de flexão >4GPa; após o reforço de fibra de vidro, a resistência à tração pode chegar a 170MPa, com excelente resistência à fluência e sem deformação sob tensão de longo prazo.
Retardo de chama: Contendo enxofre, atinge classificação UL94 V-0 sem adição de retardadores de chama, com emissão de fumaça extremamente baixa, atendendo a rigorosos padrões de proteção contra incêndio.
Excelente desempenho elétrico: constante dielétrica ≈3,0 em alta frequência (1MHz), fator de perda <0,001, resistência de arco >120s, tornando-o uma escolha ideal para componentes isolantes de alta frequência.
4. Cenários gerais de aplicação de folha de plástico PPS
Devido ao seu desempenho abrangente, as chapas PPS são amplamente utilizadas em áreas industriais que exigem alta confiabilidade e operam sob condições adversas:
Eletrônicos e elétricos: suportes de LED, conectores, estruturas de bobinas, juntas isolantes resistentes a altas temperaturas (como camadas de isolamento do inversor);
Indústria Automotiva: Carcaças de sensores de motor, engrenagens, componentes de bombas de óleo, vedações de sistemas de turboalimentadores (resistentes a 200°C de óleo de motor/gás de escape);
Equipamentos Industriais: Carcaças de bombas e válvulas resistentes à corrosão, revestimentos de flanges de tubos, componentes de filtros de alta temperatura;
Proteção Ambiental e Energia: Revestimentos de reatores químicos, camadas resistentes à corrosão para equipamentos de tratamento de gases residuais, substratos de revestimento de separadores de baterias de lítio.
V. Precauções ao usar folhas PPS
Evite agentes oxidantes fortes: Embora seja resistente à maioria dos produtos químicos, o contato prolongado com ácido nítrico concentrado (>90%) ou ácido sulfúrico concentrado (>95%) pode causar inchaço da superfície ou degradação lenta.
Controle a tensão interna: Placas espessas ou chapas de formato complexo podem apresentar tensão interna residual. O recozimento (180-200°C por 2 horas) é necessário para reduzir o risco de rachaduras (especialmente para cenários de carga dinâmica).
Proteção contra poeira durante o processamento: O pó PPS tem um ponto de ignição de aproximadamente 490 ℃. Equipamentos de coleta de poeira devem ser usados durante o processamento (como corte e retificação), e o material deve ser mantido longe de fontes de calor para evitar explosões de poeira.
VI. Métodos de armazenamento para folhas PPS
Controle Ambiental: Armazenar em local seco, ventilado e escuro. Temperatura < 30 ℃, umidade < 60% (o PPS tem higroscopicidade extremamente baixa, mas a alta umidade prolongada pode afetar o revestimento da superfície ou o desempenho da adesão).
Empilhamento e fixação: Coloque na horizontal ou na vertical para evitar dobrar devido à forte pressão; prenda as bordas das folhas em rolo para evitar o desenrolamento.
Isolamento contra contaminação: Armazene separadamente de produtos químicos corrosivos e manchas de óleo. Evite o contato direto com solventes orgânicos (como acetona) para evitar inchaço.
VII. Comparação de folhas PPS com outras folhas de plástico de engenharia (por exemplo, folha PEEK, folha PI)
Vantagens: O custo é de apenas 1/3-1/5 do PEEK; a resistência química e o retardamento de chama são superiores ao PI (poliimida); o processamento é fácil (não é necessário equipamento especial).
Desvantagens: A temperatura operacional de longo prazo é ligeiramente inferior à do PEEK; O PPS puro tem menor tenacidade do que alguns PI modificados (mas isso pode ser alcançado após o reforço com fibra de vidro). Mais adequado para aplicações industriais sensíveis ao custo que exigem alta temperatura e resistência à corrosão.
Resumo: As chapas PPS representam materiais industriais de “alto desempenho + alta relação custo-benefício”. Com uso adequado, processamento padronizado e armazenamento científico, eles podem operar de forma estável em ambientes agressivos por longos períodos, tornando-os um material básico essencial nas indústrias eletrônica, automotiva e química.
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